2020年中考物理实验集中专项训练第2练光学实验含解析

第2练光学实验专练

一、选择型实验专练

1.在小孔成像实验中，从半透明纸屏上能看到外界物体的像。如果小孔靠近物体，纸屏离小孔的距离增大一些，则纸屏上该物体的像将（）

A．变小                                     B．不变

C．变大                                     D．以上均可能

【答案】C

【解析】如果小孔靠近物体，纸屏离小孔的距离增大一些，即物距减小，像距增大，则所成的像会变大。故C正确，ABD错误。

2.如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。下列有关该实验的说法，正确的是（）

A．选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像距与物距的关系

B．为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行

C．把光屏放在玻璃板后像所在位置，像会成在光屏上

D．将蜡烛A远离玻璃板，像会变小

【答案】B

【解析】A．选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像与物的大小关系，故A错误；B．因蜡烛是点燃的，所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像，能保证实验效果，故B正确；C．平面镜成的是虚像，因此，把光屏放在玻璃板后像所在位置，像不会成在光屏上，故C错误；D．平面镜所成的像始终与物体的大小相等，因此，将蜡烛A远离玻璃板，像大小不变，故D错误。故选B。

3．在探究“光的折射规律”的实验时，小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，如图所示，就此现象可以说明（）

A．当月牙板向后折时，折射光线消失了

B．折射光线与入射光线分居在法线两侧

C．光发生折射时，光路是可逆的

D．折射光线、入射光线和法线在同一平面内

【答案】D

【解析】在光的折射中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，当月牙板向后折时，看不到折射光线，但折射光线仍然存在，故A错误；将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，就此现象可以说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内，尽管B选项折射光线与入射光线分居在法线两侧，以及C选项光发生折射时，光路是可逆的都是正确的，但就此现象不能说明，故BC不符合题意；故选D。

4．如图所示为研究凸透镜和凹透镜对光作用的实验，其中说法错误的是（）

A．为了便于观察，实验时，一般选择让平行于主光轴的光射向凸透镜和凹透镜

B．实验时，需要观察光通过透镜后的偏折方向，与进入透镜的光线对比，从而得出结论

C．实验表明，凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用

D．凸透镜又叫会聚透镜，凹透镜又叫发散透镜

【答案】C

【解析】AB．研究凸透镜和凹透镜对光的作用时，为了便于观察，实验时，一般选择让平行于主光轴的光射向凸透镜和凹透镜，需要观察光通过透镜后的偏折方向，与进入透镜的光线对比，是会聚了一些还是发散了一些，从而得出结论，故AB正确；C．实验表明，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故C错误；D．凸透镜对光线有会聚作用，所以凸透镜又称为会聚透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜又称发散透镜，故D正确。故选C。

5.小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35 cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）

A．光屏上呈现的是烛焰的虚像

B．光屏上呈现的是烛焰正立的像

C．光屏上呈现的是烛焰放大的像

D．该实验现象能说明照相机的成像特点

【答案】C

【解析】A．光屏上能呈现烛焰的像，说明是实像，虚像不能成在光屏上，故A错误；B．凸透镜成实像时，都是倒立的，成虚像时是正立的，如图成的是实像，是倒立的，故B错误；C．由图知，物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像，故光屏上呈现的是烛焰放大的像，故C正确；D．该实验现象能说明投影机的成像特点，而照相机利用的是成缩小实像的规律，故D错误。故选C。

二、填空型实验专练

6.晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，光斑形状与什么因素有关呢？通过探究，他们得到了以下结论，无论是大孔还是小孔形成的光斑都是由于__________形成的，其中__________（选填“小孔”或“大孔”）形成光斑的形状与孔的形状有关，__________（选填“小孔”或“大孔”）形成的光斑的大小与孔到地面的距离有关。

【答案】直线传播大孔小孔

【解析】小孔成像是由光的直线传播形成的；在光屏与小孔的距离相同的条件下，如果孔较小，通过孔形成的光斑是小孔成像现象，光斑形状与孔的形状无关；如果孔太大，通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象，而是影子的原因，则光斑形状与孔的形状有关；如果光屏与小孔的距离较远时，通过孔形成的光斑属于小孔成像现象，像的大小与孔到光屏的距离有关。

7．小明在研究平面镜成像的特点时，玻璃板与水平桌面不垂直，如图乙所示，则会对实验操作产生的影响是_____________________；改正后，测得点燃的蜡烛A到玻璃板的距离为10 cm，如图甲所示，把另一支没有点燃的完全相同的蜡烛B放在玻璃板后10 cm处左右移动，才可能使B与A的像完全重合。实验中选择完全相同的蜡烛是为了____________________________。

【答案】像不能和蜡烛完全重合便于确定像的位置，并比较像与成像物体的大小关系

【解析】若实验时平面镜不竖直放置，则不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；实验时采用两个完全相同的蜡烛，是因为当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，既可以确定像的位置，又可以比较物像大小关系。

三、实验探究题专练

8．探究小孔成像规律选用的实验器材：针、不透明纸、白纸、白炽灯、桌子。

（1）如图所示，抓在手上的不透明纸上用针扎一个直径约1 mm的小孔，让白炽灯发出的光穿过小孔射到桌面上的白纸上，在白纸上可看到一个清晰的________（选填“灯丝”或“小孔”）的像，这种现象叫做______________，这种现象是由于___________________形成的。

（2）保持灯和白纸的位置不动，向上移动小孔，像的大小将________；保持灯和小孔的位置不动，向上移动白纸，像的大小将________；保持小孔和白纸的位置不动，向上移动白炽灯，像的大小将________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

【答案】（1）灯丝小孔成像光的直线传播（2）变大变小变小

【解析】（1）如图所示，抓在手上的不透明纸上用针扎一个直径约1 mm的小孔，让白炽灯发出的光穿过小孔射到桌面上的白纸上，在白纸上可看到一个清晰的灯丝的像，这种现象叫做小孔成像；小孔成像是由于光沿直线传播而形成的。

（2）保持灯和白纸的位置不动，向上移动小孔，即物距减小，像距增大，则像的大小将变大；保持灯和小孔的位置不动，向上移动白纸，即物距不变时，像距减小，则所成的像的大小将变小；保持小孔和白纸的位置不动，向上移动白炽灯，即像距不变，物距增大，则像的大小将变小。

9．为探究光的反射规律，小金进行如图所示的实验。

（1）当入射角为40°时，反射角为_______。

（2）小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上还能看到反射光吗？_______。

请分析原因：______________________________。

（3）若使入射光线与平面镜的夹角为30°，那么反射光线与入射光线的夹角为_________。

【答案】（1）40°  （2）不能入射光线、反射光线、法线在同一平面内（3）120°

【解析】（1）当入射角为40°时，根据反射定律，反射角为40°。

（2）小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上不能看到反射光，因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内，纸板F转动后与E不在同一平面内。

（3）若使入射光线与平面镜的夹角为30°，则入射角为60°，那么反射光线与入射光线的夹角为120°。

10．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。

（1）如图甲，将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB。接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上________（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在______________内。

（2）小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据（如乙表），根据这组数据，他________（选填“能”或“不能”）得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论，理由：_________________。

【答案】（1）不能同一平面（2）不能一次实验数据有偶然性，不能得到普遍规律

【解析】（1）如图甲，将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在同一平面内；

（2）只进行一次实验，根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍结论，使结论符合客观事实，应进行多次实验，进行多次测量。

11．利用如图装置进行探究光的反射规律实验。

（1）让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上：用笔描出光线EO和OF的轨迹，则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是_________。（选填“入射角”或“反射角”）

（2）多次改变入射角的大小，测得实验数据如下表，

分析数据可得：反射角_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）入射角：当入射角变大时，光线OF_________（选填“远离”或“靠近”）直线ON。

（3）以直线ON为轴线，把纸板B向前或向后折，在纸板B上___________（选填“能”或“不能”）看到反射光线OF，由此说明反射光线、入射光线与法线在_________（选填“同一”或“不同”）平面内。

（4）实验中，从教室各个方向都能见察到粗糙纸板表面反射的光线，这种反射属于_________（选填“镜面反射”或“漫反射）。

【答案】（1）入射角（2）等于远离（3）不能同一（4）漫反射

【解析】（1）ON垂直镜面，所以是法线，EO是入射光线，所以夹角i为入射角；

（2）由表中数据可知，多次改变入射光线的方向，反射角等于入射角；当入射角变大时，反射角也增大，故光线OF远离直线ON。

（3）当两块硬纸板在一个平面内时，看以看到入射光线和反射光线，将硬纸板F向后折转一个角度后，看不到反射光线，由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。

（4）黑板上的字是为了各个方向的同学都能看见，所以光照到上面是发生了漫反射。

12.小明用如图所示装置进行“平面镜成像特点”的实验。

（1）他选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是_______________________________。

（2）在实验中，把蜡烛放在距离玻璃板30 cm处，它的像到蜡烛的距离是_________cm，当蜡烛远离玻璃板时，它的像的大小将_________。

（3）小明走近实验楼的自动感应玻璃门时，门自动平移打开，则他在玻璃门中的像将_______（填“随”或“不随”）门平移。

【答案】（1）便于确定像的位置（2）60  不变（3）不随

【解析】（1）他选用玻璃板实验是因为玻璃板能成像的同时，还能看到后面的蜡烛，所以玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。

（2）因为平面镜成等大的虚像，物体和像到镜面的距离相等，所以把蜡烛放在距离玻璃板30 cm处，它的像到蜡烛的距离是物体到玻璃板距离的2倍，即60 cm，当蜡烛远离玻璃板时，它的像的大小将不变。

（3）小明走近实验楼的自动感应玻璃门时，门自动平移打开，即镜面平移了一段距离；因为平面镜成像时，物体和像到镜面的距离相等，且物体与像的连线与镜面垂直，即物体和像是关于镜面对称的，镜面平移时，像的位置不变，所以可知此时他在玻璃门中的像将不随门平移。

13．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。

（1）实验过程中蜡烛B_________（选填“需要”或“不需要”）点燃。

（2）通过对实验现象和数据的分析得出结论：平面镜所成的像与物体关于镜面_________。

（3）移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。

（4）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛___________（填“A”或“B”），便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。

【答案】（1）不需要（2）对称（3）不能B

【解析】（1）实验过程中蜡烛B不需要点燃；

（2）通过对实验现象和数据的分析得出结论：平面镜所成的像与物体关于镜面对称；

（3）移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像；

（4）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛B，便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。

14．小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。在此实验中：

（1）为便于观察，该实验最好在_________（选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行。

（2）小红选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是_______________________。

（3）直尺的作用是便于比较像与物到镜面的_________的关系。

（4）两段相同的蜡烛是为了比较像与物_________的关系。调节蜡烛B的位置，直到与____________，此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的像所在的位置。

（5）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的是_______（选填“实”或“虚”）像。

（6）小阳同学测出某次前面高为8 cm的蜡烛离平面镜10 cm，则此时镜中的像离前面蜡烛_______cm；接下来他将前面蜡烛靠近平面镜6 cm，此时镜中的像高_________cm。（不考虑蜡烛烧短）

【答案】（1）较黑暗（2）方便确定像的位置（3）距离（4）大小  A的像完全重合（5）不能虚（6）20  8

【解析】（1）玻璃板成像时像较暗，所以为了便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行。

（2）小红选择玻璃板代替平面镜进行实验，是因为玻璃板能成像的同时，还能看到玻璃后面的蜡烛，所以目的是方便确定像的位置。

（3）直尺的作用是便于比较像与物到镜面的距离的关系。

（4）两段相同的蜡烛是为了比较像与物大小的关系。调节蜡烛B的位置，直到与A的像完全重合，此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的像所在的位置。

（5）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，因为平面镜所成的是虚像，所以在光屏上不能承接到蜡烛烛焰的像。

（6）小阳同学测出某次前面高为8 cm的蜡烛离平面镜10 cm，因为平面镜成像时，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，所以此时镜中的像离前面蜡烛的距离为20 cm；接下来他将前面蜡烛靠近平面镜6 cm，因为平面镜成的像与物体的大小相等，所以此时镜中的像高仍为8 cm。

15．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据：

（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是______________________，且折射角________（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于________。

（2）请你指出上述探究实验过程存在的不足：___________________________。

【答案】（1）折射角随入射角的增大而增大小于  0°  （2）没有换用其他透明介质做此实验

【解析】（1）由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。

（2）实验次数较少，结论具有偶然性，多次测量是为了获取多组数据，得出普遍性的结论，换用其他透明介质再做此实验，得出的结论更具有普遍性。评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。

16．小文在探究光的折射规律时，将光从空气斜射入玻璃中，其实验过程如下：

①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图所示；

②将一束激光从空气射向玻璃砖圆心O处，激光在O处发生反射和折射，记录入射角和折射角；

③逐渐增大入射角，重复步骤②，

分析表格中的数据，可以得出结论：

（1）光从空气斜射入玻璃中，折射角____________入射角；

（2）光从空气斜射入玻璃中，折射角随入射角的_______；

（3）__________________________________________。

【答案】（1）小于（2）增大而增大（3）光从空气斜射入玻璃中时，入射角和折射角正弦的比值，即是不变的

【解析】（1）由表格中数据可知可知，当入射角增大时，折射角也随着增大，但折射角总小于入射角；

（2）据表格中的数据可知，当入射角增大时，折射角也随着增大，即折射角随入射角的增大而增大；

（3）据表格中的数据可知，光从空气斜射入玻璃中时，入射角和折射角正弦的比值，即是不变的。

17.下面是对太阳光发生色散现象的探究实验：

实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如图所示。调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带。把白纸放在棱镜前，让学生看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。

实验二：在狭缝前放置红色玻璃（或蓝色玻璃），用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光（或蓝光）；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光（或蓝光）。

问题：

（1）你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为________。

A．太阳光中含有七色光，由于光的折射，通过棱镜后各色光分散开了

B．棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来

（2）你得到（1）中答案的根据是：_____________________________________________________

________________________________________？

（3）由实验现象可以看出各色光通过棱镜时，哪种光的偏折最大？哪种光的偏折最小？太阳光发生色散的原因是：__________________________________________________________？

（4）实验中，为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上？_______________________________

____________________________。

【答案】（1）A  （2）因为实验中，将太阳光用红色滤光片过滤后，只有红光通过棱镜时，没有得到七色彩带，而是发现红光发生了偏折，这说明实验一中彩带的出现是由于太阳光是一种复色光，通过棱镜时发生了色散（3）由实验图可看出紫光通过棱镜时偏折最大，红光偏折最小，由此可知太阳光发生色散的原因是各色光通过棱镜时偏折程度不同（4）先让大阳光通过狭缝再经过棱镜色散，能在光屏上得到依次序列排列的各色光。如果让太阳光直接射到三棱镜上，会有许多光束发生色散，在光屏上有许多色光会发生重合，色光混合能形成另一种色光，就不能在光屏上得到依序列排列的各种色光

【解析】（1）太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为：太阳光是有七色光（多种色光）组合而成的复色光，通过棱镜后各色光分散开了，故A正确；而不是棱镜中含有七色光，故B错误。

（2）得到（1）中答案的根据是：实验二中，只让红光通过棱镜时，经过棱镜的折射，并没有得到七色彩带，说明不是棱镜含有七色光；而实验一中，太阳光（白光）照射到棱镜，被分解成了七色光。说明实验一中彩色光带是由于太阳光是一种复色光，通过棱镜时发生了色散。

（3）由实验一图，可看出太阳光折射后，紫光在最左侧，偏折最厉害，红光在最右侧，偏折最小。所以太阳光发生色散的原因是不同种颜色的光线通过棱镜时偏折程度不同形成的，即不同颜色的光折射率不同而形成色散现象。

（4）因为当光束越窄时，在光屏上能够得到依次排列的各色光，光带明显，颜色分明；如果让太阳光直接射到三棱镜上，光束宽，形成的不同颜色的光带会有重合，而色光混合能形成另一种色光，所以就不能在光屏上得到依次排列的七色光带。

18．为了粗测出凸透镜的焦距，小强拿一张白纸和一把刻度尺，利用太阳光作光源进行了实验。请将以下实验步骤的每一步叙述补充完整。

（1）拿一个凸透镜_______着太阳光；

（2）再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与_______的距离，直到纸上的光斑变得最_______最_______；

（3）最后测量这个光斑到_______的距离，即为凸透镜的焦距。

【答案】（1）正对（2）纸小亮（3）凸透镜

【解析】（1）太阳光相当于平行光，故利用凸透镜对平行光的会聚作用可以粗侧凸透镜的焦距；应拿一个凸透镜正对着太阳光，即太阳光与主光轴平行。

（2）太阳光在白纸上会聚成的最小、最亮的点，这个点就是凸透镜的焦点。所以应该把一张纸放在凸透镜的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮即为焦点。

（3）根据焦距的定义可知，测出焦点到凸透镜的距离，便为凸透镜的焦距。

19.在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）如图甲所示，一束平行主光轴的光线经凸透镜后，在光具座光屏上形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光具有_______作用。

（2）为了能使像始终成在光屏中心位置，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在_______。如图乙所示的位置示意图，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像，应用此成像规律可制成_______（选填“照相机”或“投影仪”）。

【答案】（1）会聚（2）同一高度放大投影仪

【解析】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，可知，凸透镜对光线具有会聚作用，焦点到光心的距离是焦距；

（2）由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，这一特点的应用是投影仪或幻灯机。

20.小明用一个焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验如下：

（1）实验前，让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。

（2）探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在__________上。

（3）当装置如图乙所示时，烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的、__________的实像，那么光屏离凸透镜的距离可能是__________（填序号）

A．26cm

B．16cm

C．6cm

（4）实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会__________（选填“往下移”、“不变”或“往上移”）

（5）若将印有字母“F”的纸片（图丙）放在离凸透镜6  cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丁中的__________（请填序号）。

【答案】（1）会聚（2）同一高度（3）缩小  B  （4）往上移（5）A

【解析】（1）如图甲，实验前，让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中，从凸透镜对光线的作用和从烟雾中可以观察到，凸透镜对光有会聚作用；

（2）为了使像成在光屏的中央，实验前应调整烛焰、光屏，透镜中心在同一高度上；

（3）由图可知，物距大于像距，此时的像是倒立、缩小的实像；

此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故光屏离凸透镜的距离，即像距大于10cm，小于20cm，选B；

（4）因为过光心的传播方向不变，所以成像时烛焰、光屏，透镜中心是在同一直线上的，所以当蜡烛由于燃烧逐渐变短时，光屏上的像逐渐向上移动；

（5）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜6cm的地方，物距小于焦距，此时凸透镜成正立放大的虚像，故选A。

21．在探究凸透镜成像规律时，小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、光屏，并调节它们中心在一高度上。

（1）如图甲，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发现透镜在①②两个位置时，屏上都能得到倒立的像，则与镜在①位置相比，在②位置时，所得到的像_______（选填“较大”或“较小”）。

（2）当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论怎么移动蜡烛，在屏上都不能得到像（光具座足够长），为了在屏上得到清晰的像，他应将凸透镜_______（选填“靠近”或“远离”）光屏移动一些。经过调整，在屏上得到了清晰的像，他发现若将凸透镜用纸遮住下半部，屏上将得到_______（选填“完整”或“一半”）的像；若将蜡烛稍微上移，屏上的像将_______（选填“上移”或“下移”）。

（3）如图乙，他把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间，则屏上观察到的形状是_______。

A．上               B．                C．               D．下

【答案】（1）较大（2）远离完整下移（3）C

【解析】（1）光屏上能接到像，像是实像，实像都是倒立的；当凸透镜在①处时，物距大，像距小，成的是缩小的像；当凸透镜在②处时，物距小，像距大，成的是放大的像，故与镜在①位置相比，在②位置时，所得到的像较大；

（2）在烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度的情况下，当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论如何移动蜡烛，光屏上都得不到像。根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，像距都大于焦距。现在光屏上不成像，则意味着光屏与凸透镜间距离小于焦距，要想在光屏上得到像，应该使光屏与透镜距离大于焦距，所以透镜应远离光屏；遮住凸透镜的下半部，物体上任一点射向凸透镜的上半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像完整但变暗；若将蜡烛稍微上移，屏上的像将下移；

（3）凸透镜成像时，成的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选C。